• 제목/요약/키워드: Subsurface Stress

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표면탄성파를 이용한 마모 표면부의 평가 (Evaluation of Abrasive Wear Face Using SAW)

  • 권성덕;윤석수;송성진;이영제
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.193-197
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    • 2002
  • 레일리 (Rayleigh) 표면탄성파의 속도와 산란의 주파수 의존성을 이용하여 마모로 인해 열화된 AISI 1045강 사편의 깊이방향 잔류응력 분포 (열화 기울기)의 비파괴적인 평가가 시도되었다. 액체/고체 경계면에 초음파가 특정각도로 입사할 때 발생한 표면탄성파의 산란과 복사로 인해 나타나는 후방복사 프로파일의 오른쪽 반치폭과 크기 그리고 발생각으로 잔류응력 분포의 해석도 가능하였으며 평균법에 의한 복사파의 세기 및 스펙트럼의 변화는 잔류응력 분포와 열화로 인해 발생한 미세 결함 밀도과의 연관성을 보여주었다.

인홀 탄성파 시험을 이용한 암반의 동적 강성 평가 (Evaluation of Dynamic Rock Stiffness Using In-hole Seismic Technique)

  • 선창국;강병수;김영수;목영진
    • 지질공학
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    • 제15권3호
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    • pp.309-323
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    • 2005
  • 지반의 동적 강성은 내진 설계나 내진 성능 평가외에도 구조물의 거동평가에 필요한 중요한 지반 정수이다. 지난 수십년동안 이 물성을 효율적이고 정밀하게 측정하기 위해, 여러 가지 검측공 탄성파 시험 기법들이 개발 및 적용되어왔다. 게다가, 최근 지하 공간의 개발 및 구조물의 대형화로 인해 암반 강성의 평가를 위한 신뢰성 있는 지반 조사기법의 개발이 더욱 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 "인홀 탄성파 시험"으로 명명된 새로운 기법을 적용하여 구조물 기초 암반과 터널 막장 암반의 동적 강성을 측정하였다. 국내 여러지역의 암반에서 수행한 인홀 시험 결과를 다른 탄성파 시험 결과와 비교함으로써 인흘 시 험 기법의 신뢰도를 평가하고, 이 기법의 효율성과 정밀성을 입증하였다.

열-수리-역학적 연계해석을 위한 OGS-FLAC 시뮬레이터의 성능 평가 (Performance Evaluation of OGS-FLAC Simulator for Coupled Thermal-Hydrological-Mechanical Analysis)

  • 박도현;박찬희
    • 터널과지하공간
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    • 제32권2호
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    • pp.144-159
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    • 2022
  • 본 연구에서는 지반의 열-수리-역학적 복합거동을 모델링하기 위한 순차적 접근법 기반의 시뮬레이터를 개발하고 적용된 연계해석 알고리즘의 계산성능을 분석하였다. 본 연구의 순차적 연계해석에서는 다공성 매질의 열 및 유체거동 분석을 위한 오픈소스 기반의 OpenGeoSys 수치코드와 역학해석을 위한 상용 소프트웨어 FLAC3D가 연동되었다. 해석해가 주어진 열-수리-역학적 복합거동 문제를 토대로 개발된 시뮬레이터에 대한 벤치마크 테스트가 수행되었다. 적용된 벤치마크 문제는 완전포화된 지반 내 점열원 작용 시 지반거동(시간에 따른 온도, 간극수압, 응력, 변형 변화)과 관계된다. 해석해와 수치해석 시뮬레이션 결과를 비교 분석하고 연계해석 시뮬레이터의 적정성을 조사하였다.

GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험의 수치모사: 수리역학 실험 (Numerical Simulation of Triaxial Compression Test Using the GREAT Cell: Hydro-Mechanical Experiment)

  • 박도현;박찬희
    • 터널과지하공간
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    • 제33권2호
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    • pp.83-94
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    • 2023
  • 원통형 시료의 측면에 일정하게 구속압이 적용되는 통상적인 삼축시험 셀과는 달리, GREAT 셀은 독립적으로 제어되는 8쌍의 측면 가압장치들을 이용하여 차등적으로 구속압을 가할 수 있고, 이를 통해 다양한 크기와 방향의 수평 응력장을 생성시킬 수 있다. 본 연구의 선행 논문에서는 다양한 역학적 재하 조건에서 GREAT 셀 시험을 수치해석적으로 모사하고, 원주변형률에 대한 수치해석 및 실험측정 결과를 비교하여 적용된 수치모델의 적정성을 분석하였다. 본 연구에서는 역학적 재하 조건과 유체흐름 조건을 함께 고려하여 균열이 포함된 인공시료에 대한 GREAT 셀 시험을 수치모사하였다. 값이 알려지지 않은 균열면의 역학적 물성을 다양하게 설정하여 시료의 거동(원주변형률)에 대한 수치해석과 실험 결과를 비교하였으며, 균열면의 특정 역학적 조건에서 실험결과와 잘 일치하는 것으로 검토되었다. 추가적으로 유체흐름 조건이 시료의 역학적 거동에 미치는 영향을 분석하였다.

길들이기 과정을 고려한 변속기용 기어의 접촉피로 수명 해석 (The Contact Fatigue Life Analysis of Transmission Gear considering Running-in)

  • 문길환;이상돈;조용주
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.133-138
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    • 2007
  • Surface pitting is a major failure mode for gears. The contact fatigue life analysis of transmission gear considering running-in process is presented in this paper. Surface roughness change of rolling test is used in a life analysis. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions; the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. Mesoscopic multiaxial fatigue criterion which can yield satisfactory results for non-proportional loading is then applied to predict fatigue damage. Suitable counting method and damage rule were used to calculate the fatigue life of random loading caused by rough surface. The life analysis considering running-in is in good agreement with the experimental results.

냉간성형용 Die 강의 미끄럼 마멸특성에 관한 연구 (A Study on the Sliding Wear Characteristicsn of the Die Steel for the Cold Molding)

  • 전태옥;박흥식;류경곤
    • Tribology and Lubricants
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    • 제9권1호
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    • pp.38-44
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    • 1993
  • The present study was undertaken to investigate the dry wear characteristics of die steel STD 11 for cold molding. The wear test was experimentally carried out under different conditions using a wear device, which was made in laboratory, and in which annular surfaces of wear testing specimens wear rubbed in dry sliding condition with varying the sliding speed, contact pressure, and sliding distance. The wear loss by variation of sliding speed was much in 0.3 m/sec and less in higher speed range above its sliding speed according to formation of the boundary lubrication film. The critical sliding speed with maximum value of the specific wear rate switched over to lower speed side according. as contact pressure increased. The critical sliding distance was increased with decrease in oxidation reaction velocity. The depth below subsurface showing maximum hardness (Hv) came out at the position, $60 \mu m$, of the maximum shear stress due to strain hardening.

유리침윤 알루미나 및 스핀넬 복합체에 관한 연구 I. 미세구조 및 유리함량이 접촉손상 및 강동에 미치는 영향 (A Study on Glass-Infiltrated Alumina and Spinel Composite I. Effect of Microstructure and Glass Content on Contant Damage and Strength)

  • 정연길;최성철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.671-678
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    • 1998
  • Hertzian indentation tests with sphere indenters were used to study the mechanical properties of glass-in-filtrated alumina and spinel composites and evaluated the effect of preform microstructure and evaluated the effect of preform microstructure and glass con-tents on contanct damage and strength. The spinel composite showed more brittle behavior than the alumina composite which is verified from indentation stress-strain curve cone cracks and quasi-plastic deformation developed at subsurface. Failure originated from either cone cracks(brittle mode) or deformation zone(quasi-plastic mode) above critical load for cracking(Pc) and yield ({{{{ {P }_{Y } }}) with the brittle mode more dominant in the spinels and the quasi-plastic mode more dominant in the aluminas. Even though brittle mode was dominant in the spinel composites the strength degradation from accumulation of damage above these critical loads was conspicuously small suggesting that the glass-infiltrated composites should be highly damage tolerant to the blunt contacts.

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화학적기법을 이용한 유리의 초음파가공 특성 (Characteristics of Chemical-assisted Ultrasonic Machining of Glass)

  • 김병희;전성건;김헌영;전병희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1349-1354
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    • 2003
  • Ultrasonic Machining process is an efficient and economical means of precision machining on glass and ceramic materials. However, the mechanics of the process with respect to crack initiation and propagation, and stress development in the ceramic workpiece subsurface are still not well understood. In this research, we investigate the basic mechanism of chemical assisted ultrasonic machining(CUSM) of glass through the experimental approach. For the purpose of this study, we designed and fabricated the desktop micro ultrasonic machine. The feed is controlled precisely by using the constant load control system. During the machining experiment, the effects of HF(hydrofluoric acid) characteristics and machining condition on the surface roughness and the material removal rate are measured and compared.

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차량용 휠베어링의 접촉 피로수명 예측에 관한 연구 (Contact Fatigue Life Prediction of Automotive Wheel Bearing)

  • 이상돈;문길환;조용주
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.137-143
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    • 2008
  • For most bearings, it is a common requirement to have long durability. Especially wheel bearing fatigue life is the most important in automotive quality. The contact fatigue life analysis of automotive wheel bearing considering real raceway rough surface is presented in this paper. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions; the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. Mesoscopic multiaxial fatigue criterion which can yield satisfactory results for non-proportional loading is then applied to predict fatigue damage. Suitable counting method and damage rule were used to calculate the fatigue life of random loading caused by rough surface. The life analysis considering real rough surface of wheel bearing raceway is in good agreement with the experimental results.

A Study on Fatigue Crack Propagation of Rail Steel under Constant and Mixed Mode Variable Amplitude Loadings

  • Kim, Chul-Su;Chung, Kwang-Woo
    • International Journal of Railway
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    • 제5권2호
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    • pp.71-76
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    • 2012
  • Recently, axle load, operating speed and traffic density on railroads have had a tendency to increase and thereby cause additional pressure applied on used track. These operating conditions frequently result in service failure due to wear caused by wheel-rail contact and fatigue damage under cyclic loading. Among rail defects, the transverse crack, which has been the most dangerous type of fatigue damages, is developed from the subsurface crack near the rail running face and grows perpendicular to the rail surface. Therefore, it is necessary to investigate systematically the growth behavior of transverse crack for rail steel under mixed mode. In this study, the fatigue crack growth behavior of the transverse crack in rail steel was experimentally investigated under mixed-mode variable amplitude loadings.